Wie kann man Rennbedingungen bei gleichzeitiger Arbeit von Threads mit GCD beseitigen?

In GCD (Grand Central Dispatch) wird zur Vermeidung von Race Conditions bei konkurrierender Arbeit die Synchronisation des Zugriffs auf gemeinsame Ressourcen verwendet. Die Hauptansätze:

• Verwendung von seriellen (serial) Warteschlangen: Wenn alle Operationen mit einer gemeinsamen Ressource in einer einzigen seriellen Warteschlange ausgeführt werden, werden sie nacheinander ausgeführt, was gleichzeitigen Zugriff ausschließt.

• Einsatz von Barrieren (barrier blocks) in gleichzeitigen Warteschlangen: Barrieren garantieren, dass alle vorherigen Aufgaben abgeschlossen sind, bevor die Barriere beginnt, und nach Abschluss der Barriere starten die nachfolgenden Aufgaben.

Beispiel für die Verwendung einer seriellen Warteschlange zum Schutz einer Ressource:

let serialQueue = DispatchQueue(label: "com.example.serialQueue")
var sharedResource = 0

func incrementResource() {
    serialQueue.async {
        sharedResource += 1
        print("Ressource erhöht auf \(sharedResource)")
    }
}

Auf diese Weise werden Operationen mit sharedResource nicht gleichzeitig ausgeführt, was Race Conditions verhindert.